КОМПАКТНАЯ ГОЛОВКА СКАНИРУЮЩЕГО ЗОНДОВОГО МИКРОСКОПА НА ОСНОВЕ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ПЬЕЗОПАКЕТЫ
Автор: О. М. Горбенко, М. В. Жуков, С. В. Пичахчи, И. Д. Сапожников, М. Л. Фельштын, А. О. Голубок
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Приборы и системы
Статья в выпуске: 2 т.31, 2021 года.
Бесплатный доступ
Обсуждаются инструментальные принципы построения компактной измерительной головки сканирующего зондового микроскопа. Для минимизации габаритных размеров используется пьезопакет, позволяющий реализовать в одном узле как функции исполнительного элемента следящей системы СЗМ, так и функции модуля сближения зонда с образцом. Приведена схема управления пьезоинерциальным линейным шаговым движителем, и измерены гистограммы распределения величины шагов. Представлены схемы компактных СЗМ-головок, функционирующих в туннельной и полуконтактной силовой модах с использованием "self-sensing" зондовых датчиков. Для увеличения размеров обзорных СЗМ-изображений реализовано сканирование по нескольким перекрывающимся областям с дальнейшей сшивкой СЗМ-изображений в единый кадр. Обсуждается алгоритм сшивки СЗМ-изображений. Возникающие при выборе кадра сканирования отклонения в направлениях перемещений стола и зонда корректируются в рамках алгоритма сшивки СЗМ-изображений. Приводятся результаты формирования СЗМ-изображений, полученные с использованием компактной СЗМ-головки и алгоритмов сшивки СЗМ-изображений.
Сканирующий зондовый микроскоп, пьезоинерциальный движитель, self-sensing кантилевер, автоматическая сшивка изображений
Короткий адрес: https://sciup.org/142226576
IDR: 142226576 | DOI: 10.18358/np-31-2-i322
Список литературы КОМПАКТНАЯ ГОЛОВКА СКАНИРУЮЩЕГО ЗОНДОВОГО МИКРОСКОПА НА ОСНОВЕ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ПЬЕЗОПАКЕТЫ
- 1. Binnig G., Rohrer H., Gerber C., Weibel E. Tunneling through a controllable vacuum gap // Applied Physics Letters. 1982. Vol 40, is. 2. P. 178–180. DOI: 10.1063/1.92999
- 2. Binnig G., Rohrer H., Gerber Ch., Weibel E. Surface studies by scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. Lett. 1982. Vol 49, is. 1. P. 57–61. DOI: 10.1103/PhysRevLett.49.57
- 3. Binnig G., Rohrer H. Scanning tunneling microscopy // Surface Science. 1983. Vol. 126, is. 1-3. P. 236–244.
- DOI: 10.1016/0039-6028(83)90716-1
- 4. Вinnig G., Rоhrеr Н. Scanning tunneling microscopy — from birth to adolescence: Nobel Lecture. Stockholm December 8, 1986.
- 5. Wiesendanger R. Scanning probe microscopy and spectroscopy: methods and applications. Cambridge University Press, 1994. DOI: 10.1017/CBO9780511524356
- 6. Voigtländer B. Scanning probe microscopy. SpringerVerlag, Berlin Heidelberg, 2015. DOI: 10.1007/978-3-662-45240-0
- 7. Быков В.А., Голубок А.О., Сапожников И.Д., Котов В.В. "Инерционный двигатель". Патент,RU2297072C1 (2005).
- 8. Голубок А.О., Сапожников И.Д. "Сканирующий зондовый микроскоп". Патент, RU2366008C2 (2006).
- 9. Bausells J. Piezoresistive cantilevers for nanomechanical sensing // Microelectronic Engineering. 2015. Vol. 145, is. 1. P. 9–20. DOI: 10.1016/j.mee.2015.02.010
- 10. Быков В.А., Голубок А.О., Сапожников И.Д., Котов В.В. "Зонд на основе пьезокерамической трубки". Патент, RU2300150C1 (2005).
- 11. Васильев А.А., Керпелева С.Ю., Котов В.В., Сапожников И.Д., Голубок А.О. Датчик локального силового
- и туннельного взаимодействий в сканирующем зондовом микроскопе // Научное приборостроение. 2005. Т. 15, № 1. С. 62–69.
- URL: http://iairas.ru/mag/2005/abst1.php#abst7
